一种高压注浆成型用泥浆的制作方法

文档序号:11823248阅读:1026来源:国知局
本发明涉及陶瓷制造领域,具体涉及注浆成型用泥浆。
背景技术
:随着卫生陶瓷行业的发展,在陶瓷的生产过程中,高压注浆成型工艺在行业中占比越来越大,相比低压成型,高压成型具有效率高、劳动强度低的特点。然而,用于石膏模注浆的泥浆料已经无法适应高压成型的需求,因此,制备适应高压注浆成型的泥浆显得尤为重要。这其中,泥浆的吃浆速度和泥浆的流动性决定了高压成型的成型周期和生产效率。因此制备具有较高吃浆速度和较好流动性的泥浆就成为高压成型工艺生产陶瓷的迫切需求。技术实现要素:本发明的目的在于解决现有技术中的问题,提供一种高压注浆成型用泥浆,能够提高在高压注浆过程中泥浆的吃浆速度且具有较好的流动性,并能保证由此泥浆制备的坯体的物理强度以及干燥过程中角部干燥裂发生率在较低水平。为达成上述目的,本发明采用如下技术方案:一种高压注浆成型用泥浆,其组份按重量百分比计包括泥料73-74.7%,水24.8-26.5%,碱面0.08-0.15%,水玻璃0.41-0.45%;所述的泥料组合物按重量百分比计包括水洗瓷土15.3-20%、广东黑泥5.2-5.6%,高岭土20-23%、瓷石27-29%、煅烧高岭土6-10%、长石16-19%、白云石2-2.5%。进一步地,所述泥浆去除自由水后的化学成份按重量百分比计包括:SiO261-65%、Al2O321-25%、CaO0.5-1.5%、MgO0-1%、K2O2-4%、Na2O0-1%、Fe2O30-1%、TiO20-0.5%、烧失6.2-7.2%。本发明所述的技术方案相对于现有技术,取得的有益效果是:1、本发明所使用的水洗瓷土性质为伊利石型粘土,具有较好的塑性,提高了泥浆出裂时间。2、由于在配方中提高了高岭土和瓷石的比例,提高了泥浆在高压注浆过程中的透水性。3、由于在配方中加入了煅烧高岭土,而高岭土在经过高温煅烧后,内部结构发生变化,表面亲水基被破坏,因此煅烧高岭土与水结合性弱,无法形成水膜,从而促进了水的渗透。由此提升了泥浆的透水性,提高了吃浆速度,缩短了成型周期,提高了生产效率。4、虽然煅烧高岭土能够提升泥浆透水性,提高吃浆速度,但由于其经过煅烧,分子间结合力减弱,导致坯体物理强度下降。因此,需要确定煅烧高岭土合适的重量比以满足坯体物理强度要求,保证坯体在搬运过程中破损率在可接受范围。在本发明中,煅烧高岭土的含量占6%-10%重量百分比,即提升了泥浆透水性,提高了吃浆速度,又保证了坯体强度。5、本发明中,引入碱面和水玻璃,能够提高泥浆流动性,从而缩短高压注浆工艺中填充模具的时间和排泥的时间,提高了生产效率,缩短了生产周期。同时,碱面和水玻璃在提高泥浆流动性的同时,也会让陶瓷坯体在干燥时更容易在角部出现干燥裂。因此,本发明中,水玻璃的含量占泥浆0.41-0.45%,确保了在提高泥浆流动性的同时,角部干燥裂发生比率在较低水平。具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。本发明提供一种高压注浆成型用泥浆,其制备方法是先制备泥料,泥料的组份按重量百分比计包括水洗瓷土15.3-20%,广东黑泥5.2-5.6%,高岭土20-23%、瓷石27-29%、煅烧高岭土6-10%、长石16-19%、白云石2-2.5%。其中,水洗瓷土的性质为伊利石型粘土,具有较好的塑性,提高了泥浆出裂时间。产地为福建永春介福,可选择福建科福材料有限公司。高岭土可选择水洗高岭土。上述组合物配料完后,再按泥料73-74.7%,水24.8-26.5%,碱面0.08-0.15%,水玻璃0.41-0.45%重量百分比的配方配制后装入球磨机球磨,控制泥浆出磨性能为:浓度370±4克/200毫升、粘性V0在120±80秒/100毫升、残渣4.0±1.5%,粒度≤10微米占比59±3%。接着对出磨泥浆进行精制,过100目振动筛并通过除铁器除铁后再通过调整含水量对泥浆进行调制,调制后获得的泥浆浓度370±3克/200毫升、粘性V0在45±8秒/100毫升、粘性V3080±7秒/100毫升、屈服值8±3dny。上述调制后的泥浆除去自由水后,其化学成份按重量百分比计包括:SiO261-65%、Al2O321-25%、CaO0.5-1.5%、MgO0-1%、K2O2-4%、Na2O0-1%、Fe2O30-1%、TiO20-0.5%、烧失6.2-7.2%。我们按表1中的组份制备了6组泥料,并对这6组泥浆均按重量占比泥料73.69%、碱面0.1%、水玻璃0.43%其余为水制成泥浆。对使用该6组试样最终获得的泥浆进行了高压注浆,形成坯体,并测试了高压注浆工艺的各项参数和坯体干燥后的物理强度参数。实验结果见表2:表1:试验泥料配方表2:各试样高压注浆工艺参数测试结果和坯体物理强度测试结果由上表可见,在配方中加入了煅烧高岭土,而高岭土在经过高温煅烧后,内部结构发生变化,表面亲水基被破坏,因此煅烧高岭土与水结合性弱,无法形成水膜,从而促进了水的渗透。由此提升了泥浆透水性,提高了吃浆速度,缩短了成型周期,提高了生产效率。虽然煅烧高岭土能够提升泥浆透水性,提高吃浆速度,但由于其经过煅烧,分子间结合力减弱,导致坯体物理强度下降。因此,需要确定煅烧高岭土合适的重量比以满足坯体物理强度要求,保证坯体在搬运过程中破损率在可接受范围。在上述试验中,6#样煅烧高岭土重量比加到12%,而其坯体干燥后强度则低于3Mpa,搬运破损率也高至5.2%,属不可接受。而1#样由于没有加煅烧高岭土,使得吃浆速度和成型高压时间明显增高,生产效率低下。2#样煅烧高岭土比例较低,吃浆速度和成型高压时间仍不满意。因此,本发明选择煅烧高岭土重量百分比为6%-10%,以获得较好的吃浆速度和成型高压时间,同时也能获得较好的坯体干燥后强度,较低的搬运破损率。我们再按以下重量比制备泥料:水洗瓷土17.8%、广东黑泥5.4%、水洗高岭土21.1%、瓷石28.5%、煅烧高岭土8%、长石17%、白云石2.2%,并将上述泥料按表3中的重量百分比制备成5组泥浆。对使用该5组泥浆进行了高压注浆,形成坯体,并测试了高压注浆工艺的各项参数、干燥裂发生率。实验结果见表4。表3:试验泥浆配方表4:各试样高压注浆工艺参数测试结果和坯体干燥裂发生率测试结果试样泥浆填充时间s泥浆排泥时间s成型效率遍/天坯体干燥裂发生率%7#200120563.12%8#170100573.56%9#16297573.42%10#15492583.39%11#14386586.52%由表3、表4可见,在泥浆中加入水玻璃,能够降低泥浆粘性,提高泥浆流动性。显著降低泥浆填充时间和排泥时间,从而提高生产效率,减少生产周期。虽然水玻璃能够降低粘性,提高流动性,但也会增加干燥过程中角部出现干燥裂的机率。在上述试验中,7#样水玻璃重量比占0.39%,但粘性明显比8#样高,泥浆填充时间和排泥时间显著增加,生产效率不高。而11#样,水玻璃重量比占0.47%,粘性明显降低,泥浆填充时间和排泥时间显著减少,但干燥过程中干燥裂发生率显著提高至6.52%,是不可接受的。因此,水玻璃含量按重量比选择0.41%-0.45%,是较为适宜的,既提高了流动性,降低了粘性,减少了泥浆填充时间和排泥时间,又保证了干燥裂发生率在较低的水平。上述说明描述了本发明的优选实施例,但应当理解本发明并非局限于上述实施例,且不应看作对其他实施例的排除。通过本发明的启示,本领域技术人员结合公知或现有技术、知识所进行的改动也应视为在本发明的保护范围内。当前第1页1 2 3 
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